Uji Performansi Bioreaktor Probiotik Tipe Batch Terhadap Parameter Suhu dan pH Menggunakan Metode Kontrol PID

Bioreaktor adalah sebuah peralatan atau sistem yang mampu menyediakan sebuah lingkungan biologis terkontrol yang dapat menunjang terjadinya reaksi konversi biokimia yang melibatkan organisme untuk menghasilkan suatu produk. Minuman probiotik merupakan salah satu produk yang membutuhkan bioreaktor karena penggunaan mikroorganisme dalam proses pembuatannya, yaitu bakteri asam laktat (BAL). Probiotik dapat didefinisikan sebagai suplemen makanan berupa mikroba hidup yang memiliki efek menguntungkan bagi inang yang mengkonsumsi melalui keseimbangan mikrobia intestin. Salah satu mikroorganisme yang dapat digunakan untuk proses pembuatan minuman probiotik adalah Lactobacillus plantarum FNCC 0027. Lactobacillus plantarum FNCC 0027 merupakan jenis bakteri gram positif yang berbentuk batang, bersifat fakultatif anaerob, dapat hidup dalam rentang suhu 30 – 37oC, dan bekerja maksimum dalam rentang pH 4,5 – 5,5. Agar dapat menunjang proses fermentasi dengan baik bioreaktor dilengkapi dengan sensor suhu DS18B20 untuk mengontrol suhu di dalam bioreaktor dengan aktuator heater dan pH probe sebagai sensor tingkat keasaman dengan aktuator larutan natrium bikarbonat dan asam sitrat yang dipompa melalui pompa peristaltik. Metode sistem kontrol yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kontrol PID. Setelah dilakukan pengujian pada sistem kontrol suhu dan pH selama 26 jam 10 menit diperoleh hasil bahwa rancangan sistem kontrol mampu bekerja dengan baik dan menjaga lingkungan bioreaktor tetap pada kondisi optimumnya. Pengujian sistem kontrol suhu dilakukan dengan menggunakan nilai set point sebesar 37oC dengan initial suhu 34,94oC dan mampu mencapai set point setelah waktu berjalan sepuluh menit. Pengujian sistem kontrol pH dilakukan dengan menggunakan rentang set point dengan batas atas 5,5 dan batas bawah 4,5. Tidak terjadi perubahan trend pH yang signifikan, pH awal jus apel yang digunakan sebagai sampel yaitu 3,55 kemudian mendapatkan perlakuan pre- treatment berupa penambahan natrium bikarbonat sebanyak 0,2% dari total volume sampel sehingga meningkatkan pH nya menjadi 5,22